CN105393070A - 用于制冷系统的预测性故障算法 - Google Patents

Abstract

公开了用于预测超低温冷冻柜的故障的设备和方法。所述冷冻柜包括多种温度传感器，其监测冷冻柜在各个部件处的温度，例如在热交换器、冷凝器以及蒸发器处。控制器与这些传感器通信。所述控制器监测这些传感器，并且可以确定冷冻柜经历了性能降低或严重性能降低。在一些实施例中，所述控制器还监测其他事件，例如压缩机的促动和冷冻柜门的关闭。控制器使用绝对传感器读数或两个不同传感器之间的差的温度信息来估计系统中的制冷剂体积和流率。在一些实施例中，所述控制器还使用从特定事件的经过时间以及温度读数来估计系统中的制冷剂体积和流率。

Description

用于制冷系统的预测性故障算法

本申请要求2013年3月6日提交的美国临时专利申请序号61/773,280和2014年1月15日提交的美国专利申请序号14/155,853的优先权，其公开内容通过引用整体地结合于本文中。

背景技术

需要为各种目的而存储生物样品。例如，大学、医学院、研究型医院、医药公司、生物科技公司和生命科学合同实验室内的生命科学实验室中的研究者、研究生和技术人员会使用这些生物样品。此外，执行临床试验工作的设施也可能使用这些样品。为了做到这一点，超低温冷冻柜能够被用于将样品存储在低至-86℃的温度下。在一些实施例中，冷冻柜能够将成千上万的样品存储在小瓶和物架中。此外，对使用者而言，拥有多个冷冻柜并不罕见，从而使得能够实现数千件样品的存储。由于超低温，这些样品能够被存储更长的时间段。

冷冻柜可以拥有10年至15年的寿命。然而，在大约5年之后，冷冻柜内的压缩机可性能降低大约20%。此降低可以通过压缩机的操作工作循环的增加来补偿。但是，工作循环的这种增加不能无限地持续，并且最终压缩机可能发生故障。冷冻柜不能维持其超低温可能是灾难性的。在一些情况下，存储在超低温冷冻柜中的样品的价值可能在数十万美元。当冷冻柜不能保持温度时，它可能发声报警或以某种其他方式通知操作者，例如，通过发声音报警信号、通过SMS文本消息或者通过发送电子邮件。然后，操作者试图通过在非常有限的关注的情况下将样品移动到后备冷冻柜（如果后备冷冻柜是可用的）来保存它们。因为故障明显是计划外的，所以有可能故障将发生在正常的工作时间之外。在这种情况下，可能需要操作者通勤到冷冻柜所在的位置。一到那里，操作者就能开始将样品移动到后备系统的过程。

这种状况具有若干风险和不足。首先，移动样品所需的时间可能是所有的样品无法在它们达到不可接受的高温之前都被成功移动的持续时间。其次，在冷冻柜故障的情况下，此程序需要指派来应急值守的至少一名人员。第三，为使此应急过程成功，后备制冷系统必须已处于超低温。因为主冷冻柜故障不是安排好的，所以这暗示着后备制冷系统必须总是保持在超低温下，从而消耗大量的能量。

如果存在一种用于预先确定超低温冷冻柜面临故障的风险的系统和方法将是有益的。以这种方式，预防性维护能够以有组织和有条理的方式来规划，从而最小化对样品的风险。

发明内容

公开了一种用于预测超低温冷冻柜的故障的设备和方法。所述冷冻柜包括多种温度传感器，其监测冷冻柜在各个部件处的温度，例如在热交换器、冷凝器以及蒸发器处。控制器与这些传感器通信。所述控制器监测这些传感器，并且可以确定冷冻柜经历了性能降低或严重性能降低。在一些实施例中，所述控制器还监测其他事件，例如压缩机的促动和冷冻柜门的关闭。所述控制器使用绝对传感器读数或两个不同传感器之间的差的温度信息来估计系统中的制冷剂体积和流率。在一些实施例中，所述控制器还使用从特定事件的经过时间以及温度读数来估计系统中的制冷剂体积和流率。

附图说明

图1示出了根据一个实施例可以使用的超低温冷冻柜的示意图；

图2示出了与图1的冷冻柜一起使用的控制器的示意图；

图3示出了根据一个实施例的故障分析过程；

图4示出了根据另一个实施例的故障分析过程；

图5示出了根据另一个实施例的故障分析过程；

图6示出了根据另一个实施例的故障分析过程；

图7示出了根据另一个实施例的故障分析过程；

图8示出了根据另一个实施例的故障分析过程；以及

图9示出了根据另一个实施例的故障分析过程。

具体实施方式

本发明的实施例允许控制器监测超低温冷冻柜系统的操作。当所述控制器检测到与正常操作的异常或偏差时，能够产生警告，同时冷冻柜仍然能够维持正常超低温。

图1示出了根据一个实施例的超低温冷冻柜的示意图。所述超低温冷冻柜10由通过使用热交换器100级联在一起的两个单级制冷系统制成。

第一级或高侧级包括第一压缩机20、第一冷凝器30、第一过滤干燥器40、第一毛细管50和J形气液分离器（suctionaccumulator）60。像传统的单级制冷系统一样，此第一级使用第一压缩机20，所述第一压缩机20吸收第一级制冷剂蒸气并且给它添加机械能，使得它在高温和高压下离开压缩机。用管道将此高压和高温的蒸气气体输送到第一冷凝器30中，在那里，借助通过第一冷凝器的散热器的气流来移除气体热。在一个示例中，这些散热器可以是铝翼散热器。虽然此过程维持恒定的压力，但第一级制冷剂气体中的热含量被移除，并且因此，第一级气体在第一冷凝器30内被冷凝成液体形式。然后，高压液体通过第一过滤干燥器40。如其名称所暗示的，过滤干燥器从制冷系统去除水分（moisture）和水，它还过滤可能在系统中的任何碎屑。高压的第一级制冷剂液体进入第一毛细管50，所述第一毛细管50当作系统中的膨胀装置。第一毛细管50中突然的截面面积下降显著地减小了第一级制冷剂的压力。随着第一级制冷剂流过第一毛细管50，第一毛细管50内的摩擦迫使第一级制冷剂的压力以及温度更进一步减小。然后，此低压的第一级制冷剂进入阶式热交换器100，其作为用于第一级系统的蒸发器。随着所述低压的第一级制冷剂流过阶式热交换器100，它从第二级吸收热，这使第一级液体制冷剂蒸发。第一级制冷剂随后从阶式热交换器100去到J型气液分离器60，所述J型气液分离器60负责排除任何过量的液体第一级制冷剂在制冷循环的任何部分期间到达第一级压缩机。然后，第一级制冷剂蒸气返回到第一压缩机20，并且循环重复。在一些实施例中，第一级制冷剂可以是R404A制冷剂，其提供-35℃至-40℃的蒸发器温度。

第一级制冷剂在隔热（insulated）的阶式热交换器100中向上运行，以为第二级制冷剂的冷凝过程提供完全满液（fullyflooded）条件，在一个实施例中，所述第二级制冷剂可以是R508B。

第二级可以包括第二压缩机120、第二冷凝器130、第二干燥器140、第二毛细管150和蒸发器170。

第二级制冷剂的冷凝液通过第二级毛细管150膨胀，并且流动到蒸发器170中。在蒸发器170中，低压的第二级制冷剂蒸发，并且随着它从室移除热而为冷冻柜的存储空间提供冷却效果。第二级制冷剂气体从蒸发器170行进到第二压缩机120。在第二压缩机120中，第二级制冷剂被压缩并且推出到第二级减温回路（de-superheatingcircuit），所述第二级减温回路负责在第二级排出气体到达油分离器180之前从它移除过量的热能。此第二级减温回路可以是第二冷凝器130。在油分离器180中，油被过滤掉，从而仅留下高压的第二级制冷剂气体。此第二级制冷剂流动到将第二级制冷剂蒸气冷凝成液体的阶式热交换器100，并且第二级制冷循环重复。

虽然第一级就像传统的单级系统一样工作，但第二级可以具有附加的部分，例如油分离器180和自动复位压力开关190。油分离器180分离出可能已被第二压缩机130推出的排出管线中的大部分压缩机油。使用油分离器180和将少量的R290（丙烷）添加到第二级系统中的结合可以通过降低油累积（oillogging）的概率来增加系统的稳健性。

虽然图1描述了可以用来创建超低温冷冻柜的一个实施例，但应当理解的是，其他实施例也是可能的。然而，在一些实施例中，可存在两级的冷却，其使用热交换器来级联。每一级都可以类似于具有压缩机、冷凝器和蒸发器的常规的制冷系统来设计。基于期望的设计参数可以包括附加的部件。因此，本公开不限于图1中所示的实施例。

超低温冷冻柜中的故障能够由若干情况引起。例如，制冷剂在第一级或第二级中的流动限制可以引起不可接受的行为。冷凝器中的故障、压缩机的性能降低和制冷剂损失也是系统故障的原因。

本系统监测系统操作，并且试图预测性地确定降低的性能和评估性能降低的程度，这可指示预期的故障。这可以通过利用分布在超低温冷冻柜10中的各种传感器来实现。下面描述冷冻柜10中的各种传感器的放置和使用。应当理解的是，并非所有的这些传感器都可被用于所有实施例中。

在一个实施例中，所用的传感器全部都是温度传感器。在一些实施例中，可存在样品室温度传感器200、环境温度传感器210、冷凝器温度传感器220、蒸发器入口温度传感器230、蒸发器出口温度传感器240、第一级热交换器入口温度传感器250、第一级热交换器出口温度传感器260、第二级热交换器入口温度传感器270和第二级热交换器出口温度传感器280。在一些实施例中，还可以采用压力传感器。

如图2中所示，这些传感器与控制器300通信，所述控制器300从每个传感器接收数据。这些传感器可以是模拟传感器，在这种情况下，控制器300包括一个或多个模数转换器310，以将传感器信息转换成数字值。在其他实施例中，这些传感器可以输出数字值，所述数字值能够被控制器300直接使用。所述控制器还包括与存储器装置330通信的处理单元320。此存储器装置330包含指令，所述指令当执行时能够执行本文所述的预测性的故障分析。这些指令可以用任何合适的编程语言编写，编程语言的选择不受本公开限制。控制器300还包括报警机构340。在一些实施例中，这可以包括视觉报警，例如，一个或多个彩色灯或数字显示单元。在其他实施例中，可以使用音频报警。在再其他的实施例中，报警可以包括（compromise）给操作者的通信，例如，SMS文本消息、电子邮件或自动电话呼叫。

连同各种温度传感器一起使用控制器300能够检测多种情况。此外，还可以采用其他传感器。例如，可以通过控制器300产生信号，所述信号例如通过使用继电器被用于促动第一压缩机20。可以通过控制器300产生第二信号，以促动第二压缩机120。这些信号的工作循环表示压缩机的工作循环。压力传感器（未示出）可以被用于确保压缩机20、120中的每一个在实际操作。在另一个实施例中，可以监测压缩机20、120中的每一个的平均功耗。如果已知处于操作状态和非操作状态的压缩机20、120中的每一个的功耗，则能够基于平均功耗来确定每个压缩机的工作循环。也可以使用确定压缩机20、120的工作循环的其他方法。

下面描述能够通过控制器执行来预测潜在的冷冻柜故障的各种过程。

图3示出了能够被用于监测冷冻柜10的第一过程。在此实施例中，控制器如上所述监测压缩机20、120的工作循环。首先，如通过另一个传感器（未示出）来确定的，控制器300确保门没有打开，如步骤400中所示。此传感器可以是接近度传感器或用于确定门是否关闭的某种其他类型的传感器。如果门是打开的，则控制器300继续监测门传感器直到门关闭。如果门是关闭的，则控制器使用温度传感器200检查室是否处在期望的温度，如步骤410中所示。一旦冷冻柜10已达到期望的温度，则控制器300可以等待一个或多个制冷循环，如步骤420中所示。制冷循环被限定为两步序列，其中，压缩机20、120被促动以降低温度，并且一旦达到温度就关闭。然后检查工作循环，如步骤430中所示。如果压缩机20、120的工作循环被确定为小于第一预定值（D1），例如小于80%，则冷冻柜10被假定为正常操作，并且没有报告问题，如步骤440中所示。如果工作循环大于第一预定值（D1）但小于第二预定值（D2），例如在80-90%之间，则检测到性能降低，并且可以促动第一级的报警，如步骤450中所示。此第一级的报警可以包括黄灯报警，或者音频报警或通信报警。如果工作循环被确定为大于第二预定值（D2），例如大于90%，则检测到严重性能降低，并且可以促动第二级的报警，如步骤460中所示。此第二级的报警可以包括红灯报警，或者音频报警或通信报警。使用两级报警给予操作者对问题紧迫性的某种可见性，并且可以有助于允许操作者适合地安排预防性的维护操作。然而，在其他实施例中，可以仅采用一级报警。图3的过程被用于检测压缩机20、120的性能降低。所述用于第一预定值和第二预定值的值是说明性的，并且所使用的实际值可与这些数字不同。所述实际值可以作为多个冷冻柜的测试的结果以经验为主地确定。

图4的过程被用于检测冷冻柜10的第二级中的潜在流动限制。控制器首先使用传感器210测量环境温度，以确保它处于指定的操作范围内，如步骤500中所示。例如，此指定的范围可以是大于15℃的任何温度。如果它没有，则没有报告问题，如步骤550中所示。类似地，在步骤510中，控制器检查以确保门是关闭的。如果它不是，则没有报告问题，如步骤550中所示。然后，在步骤520中，控制器300检查是否压缩机20、120二者在操作。这能够通过检查产生来促动压缩机的信号，通过感测位于功率模块上的继电器，或使用另一种方法来确定。此外，控制器300可以使用压力传感器来确保压缩机20、120适合地操作。如果压缩机20、120没有二者都是激活的，则没有报告问题，如步骤550中所示。然后，控制器300使用传感器230测量蒸发器170的入口的温度，如步骤530中所示。如果蒸发器入口的温度大于第一预定温度（T1），例如-100℃，则系统被假定为适合地工作，并且在步骤550中没有报告问题。然而，如果温度小于此第一预定温度（T1），则控制器检查热交换器100以看其温度是否低于第二预定温度（T2），例如-45℃，如步骤540中所示。在一个实施例中，传感器270被用来测量热交换器100的温度。如果它不是，则控制器没有报告问题，如步骤550中所示。但是，如果热交换器的温度低于该第二预定温度（T2），则控制器识别到潜在的问题。蒸发器170和热交换器100的过低温度可指示冷冻柜的第二级中（例如，可能在第二毛细管150中）的流动限制。控制器300确定严重性能降低已发生并且促动第二级的报警，如步骤560中所示。同样，所述用于第一预定值和第二预定值的值是说明性的，并且所使用的实际值可与这些数字不同。所述实际值可以作为多个冷冻柜的测试的结果以经验为主地确定。

当冷冻柜10首先被激活并且被用于测量使内室达到期望的温度所需的时间时，执行图5的过程。首先，控制器300使用传感器210检查环境温度处在指定的范围内，如步骤600中所示。此指定的范围例如可以是在15-32℃之间。如果环境温度在指定的范围之外，则可以促动环境温度报警。然而，由于这不是预测性故障模式，所以控制器300没有报告问题，如步骤650中所示。如果环境温度是可接受的，则控制器300使用另一传感器（未示出）确定门是否是打开的。如果门是打开的，则控制器300没有报告问题，如步骤650中所示。但是，可以促动门半开报警。如果门是关闭的，则控制器测量对内室而言达到期望的温度所需的时间。内室的温度使用传感器200来测量。如果达到期望的温度所需的时间小于预定值，则控制器300没有报告问题，如步骤650中所示。但是，如果达到期望的温度所需的时间大于预定值（Δt），则控制器300报告性能降低，如步骤640中所示。此预定值可以在300分钟和800分钟之间，或者，在一个实施例中，可以是大约8小时。在这种情况下，可以促动第一级的报警。在另一个实施例中，将达到期望的温度所需的时间与较大的第二预定值（例如，10小时）相比较。如果超过此时间，则控制器300可以报告严重性能降低，并且可以激活第二级的报警。未能在预定量的时间中达到温度可指示由两个制冷级（refrigerationstage）中的任一个中的制冷剂损失所引起的不平衡的制冷剂充注。上文所用的预定值是说明性的，并且可基于实际设计而变化。如此，本公开不限于任何特定值。

图6监测热交换器100达到温度的速率。对热交换器100而言达到预定温度所需的时间可以表示可能由第一级的制冷剂损失、第一冷凝器30的低效操作或第一压缩机20中的效率损失所引起的来自第一级的异常冷却速率。控制器300首先等待，直到第一压缩机20接通，如步骤700中所示。一旦第一压缩机20接通，控制器就测量热交换器100达到预定温度所需的时间，如步骤710中所示。传感器250可以被用于测量热交换器100的温度。然后，在步骤720中，控制器300将此时间与若干预定值比较。如果所述时间小于第一预定值（T1）（例如，在4分钟和15分钟之间），则系统在正确地操作，并且没有报告问题，如步骤730中所示。如果所需时间大于第一预定时间（T1）但小于第二预定时间（T2）（例如，在6分钟和30分钟之间），则报告性能降低，如步骤740中所示，并且可以促动第一级的报警。如果所需时间大于第二预定时间（T2），则控制器300报告严重性能降低，如步骤750中所示，并且可以促动第二级的报警。所述用于第一预定值和第二预定值的值是说明性的，并且所使用的实际值可与这些数字不同。这些值是说明性的，并且所述实际值可以作为多个冷冻柜的测试的结果以经验为主地确定。

图7示出了可以用来验证冷凝器30的操作的过程。控制器300确定如通过传感器210测量的环境温度和如通过传感器220测量的冷凝器30的温度之间的差异，如步骤800中所示。然后，控制器基于此温度差来确定适当的动作，如步骤810中所示。例如，如果所述温度差小于第一预定值（ΔT1），所述第一预定值（ΔT1）可在5℃和10℃之间或更具体而言为8℃，则控制器没有报告问题，如步骤820中所示。如果所述温度差大于第一预定值（ΔT1），则控制器300可以报告性能降低，如步骤830中所示，并且激活第一级的报警。在一些实施例中，如果所述温度差大于第二预定值（ΔT2），所述第二预定值（ΔT2）可在11℃和20℃之间，例如15℃，则控制器300可以报告严重性能降低，如步骤840中所示，并且激活第二级的报警。所述用于第一预定值和第二预定值的值是说明性的，并且所使用的实际值可与这些数字不同。所述实际值可以作为多个冷冻柜的测试的结果以经验为主地确定。

对冷凝器而言，如通过它和环境之间的较大温度差证明的无冷却能力可指示阻塞的冷凝器过滤器、冷凝器30上的污垢或者冷凝器排气口和外部环境之间的堵塞或障碍。

图8示出了另一过程的流程，其被设计成检测可能的第一级故障，例如，流动限制或制冷剂损失。在此实施例中，控制器300等待如通过例如功率模块中的继电器来确定的第一压缩机20投入操作，如步骤900中所示。一旦第一压缩机20是激活的，控制器300就等待热交换器100达到小于第一预定值（T1）（例如，-35℃）的温度，如步骤910中所示。热交换器100的温度可以使用传感器250来测量。然后，控制器300等待如通过功率模块中的继电器来确定的第二压缩机120投入操作，如步骤920中所示。一旦第二压缩机120是激活的，控制器300就使用传感器270来监测热交换器100的温度，如步骤930中所示。控制器300将热交换器100的温度与一个或多个预定值相比较，如步骤940中所示。在一些实施例中，控制器在进行此比较之前会等待一个或多个制冷循环。如果热交换器100的温度保持低于第一预定值（T1），例如-25℃，则控制器没有报告问题，如步骤950中所示。如果热交换器的温度上升到第一预定值以上，但保持低于第二预定值（T2），例如-10℃，则控制器300可以报告性能降低，如步骤960中所示，并且促动第一级的报警。如果热交换器100的温度上升到第二预定值以上，则控制器报告严重性能降低，如步骤970中所示，并且促动第二级的报警。在一些实施例中，不使用两个预定值。在这种情况下，不包括步骤960或步骤970中的一个。

应当注意的是，图3至图8中所示的过程中的任何过程或全部过程可通过控制器300来执行。

图9示出了另一故障分析过程。通过在蒸发器的两端上设置温度传感器230、240，控制器300能够监测蒸发器170的入口和蒸发器170的出口之间的温度差，如步骤1000中所示。如果此差以小于第一预定值（ΔT1）（例如，10℃）不同于标称值，则控制器300没有报告问题，如步骤1020中所示。如果所述温度差以超过第一预定值（ΔT1）但低于第二预定值（ΔT2）（例如，20℃）不同于此标称值，则控制器可以指示性能降低，如步骤1030中所示，并且可以促动第一级的报警。如果所述温度差以超过第二预定值（ΔT2）不同于此标称值，则它可表示在第二级中存在流动限制。在这种情况下，控制器可以指示严重性能降低，如步骤1040中所示，并且促动第二级的报警。在一些实施例中，如果此差太小，则它可指示没有能力从内室移除热，这可能是第二级制冷剂不平衡或损失。

此外，控制器300可以执行其他过程。类似地，在热交换器100的各个入口和出口处设置传感器250、260、270、280允许进行各种测量。例如，能够测量第二级入口和第二级出口之间的温度差。类似地，能够测量第一级入口和第一级出口之间的温度差。这些温度差可以指示第一级或第二级中的流动限制，或者可以指示第一级制冷剂或第二级制冷剂的损失。此外，如使用传感器250、260所测量的热交换器100的第一级的温度和如使用传感器270、280所测量的热交换器100的第二级的温度之间的差异可以提供关于发生在热交换器100内的热交换的效率的信息。

因此，在一些实施例中，控制器300监测冷冻柜内各个位置处的温度。这些温度被用来估计运行通过第一和/或第二制冷级的制冷剂的流率或热容量。因此，在一些实施例中，控制器300可以使用绝对温度值来估计通过系统的制冷剂的体积和/或流率。在其他实施例中，控制器300可以使用冷冻柜中两点之间的温度的差来估计通过系统的制冷剂的体积和/或流率。在另一实施例中，控制器300可以使用对特定点处的温度而言在特定事件之后达到预期值的经过时间来估计通过系统的制冷剂的体积和/或流率。

此外，还可以执行其他温度检查。例如，如上所述，如果如通过传感器210测量的环境温度太高，则可以产生警告或报警。此外，如果内室以超过预定量偏离期望的温度，则可以产生警告或报警。

本文所述的报警可以是通用报警。换言之，所有第一级报警可导致单黄灯被促动。然而，在其他实施例中，操作者有能力确定本文所述过程中的哪个产生报警。例如，这可以通过数字显示器，其将不同的错误码分配给每个故障。在其他实施例中，不同的机构被用于给操作者提供更详细的故障信息。此外，在一些实施例中，操作者可能能够例如使用数字显示器来查看冷冻柜10中的各温度传感器的值。

此外，本公开描述了遍及冷冻柜10各温度传感器的使用。本公开不限于此实施例。例如，在一些实施例中，可存在较少的传感器。例如，可仅有与热交换器100相关联的一个传感器。在一个实施例中，可仅有与蒸发器170相关联的一个传感器。传感器的数量和位置可以影响执行本文所述的故障分析过程中的一个或多个的能力。但是，仍可以执行其他故障分析过程。

本文所述的过程可以被重复地和周期性地执行。例如，在一个实施例中，控制器300可以每250毫秒读取冷冻柜10中的各个传感器。在一些实施例中，控制器300每2-10秒执行本文所述的过程，但其他频率也在本公开的范围内。

本公开不应限于本文所述的具体实施例的范围中。实际上，除本文所述的那些之外的本公开的其他各种实施例和对本公开的修改由前面的描述和附图对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，这样的其他实施例和修改意在落入本公开的范围内。此外，尽管本文中已为特定目的在特定环境中特定实施方式的背景下描述了本公开，但本领域技术人员将认识到的是，其有用性不限于此，并且本公开可以为任何数量的目的在任何数量的环境中有益地实施。因此，以下阐述的权利要求应当基于如本文所述的本公开的全部范围和精神来解释。

Claims (11)

1.一种预测超低温冷冻柜的故障的方法，包括：

监测在所述冷冻柜中使用的压缩机的工作循环；

将所述监测的工作循坏与第一预定值比较，以确定所述冷冻柜是否适合地操作；以及

将所述监测的工作循坏与第二预定值比较，以确定所述冷冻柜是否经历了严重性能降低；以及

如果所述冷冻柜经历了严重性能降低，则向操作者报警。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：如果所述监测的工作循环在所述第一预定值和所述第二预定值之间，则确定所述冷冻柜经历了性能降低。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，如果严重性能降低被确定存在，则所述报警步骤包括促动不同的报警。

4.一种预测超低温冷冻柜的故障的方法，其中，所述冷冻柜包括：两个级联的制冷级；蒸发器，其设置在所述冷冻柜的存储室中，以从所述存储室移除热；以及热交换器，其设置在所述两个级联的级之间，以从第二制冷级移除热，所述方法包括：

监测所述蒸发器的温度；

将所述蒸发器的所述监测的温度与第一预定值比较；

监测所述热交换器的温度；

将所述热交换器的所述监测的温度与第二预定值比较；

如果所述蒸发器的所述监测的温度小于所述第一预定值，并且所述热交换器的所述监测的温度小于所述第二预定值，则确定所述冷冻柜经历了严重性能降低；以及

向操作者报警所述严重的降低。

5.一种预测超低温冷冻柜的故障的方法，包括：

确定所述冷冻柜的门已关闭；

从所述确定起测量经过时间，直到所述冷冻柜的存储室达到预定温度；

如果所述经过时间大于第一预定值，则向操作者报警性能降低。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：如果所述经过时间比大于所述第一预定值的第二预定值大，则向操作者报警严重性能降低。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测量步骤和所述报警步骤仅在环境温度处于预定范围内时执行。

8.一种预测超低温冷冻柜的故障的方法，其中，所述冷冻柜包括：两个级联的制冷级；设置在第一制冷级中的第一压缩机；以及热交换器，其设置在所述两个级联的级之间，以从第二制冷级移除热，所述方法包括：

确定所述第一压缩机被促动；

从所述促动起监测经过时间，直到所述热交换器达到预定温度；以及

如果所述经过时间大于第一预定值，则向操作者报警性能降低。

9.如权利要求8所述的方法，还包括：

如果所述经过时间比大于所述第一预定值的第二预定值大，则向操作者报警严重性能降低。

10.一种预测超低温冷冻柜的故障的方法，包括：

监测在所述冷冻柜中使用的压缩机的温度；

监测所述冷冻柜外的环境温度；

将所述压缩机的所述监测的温度与所述环境温度比较；

如果所述压缩机的所述监测的温度和所述环境温度之间的差大于第一预定值，则向操作者报警性能降低。

11.如权利要求10所述的方法，还包括：

如果所述压缩机的所述监测的温度和所述环境温度之间的差比大于所述第一预定值的第二预定值大，则向操作者报警严重性能降低。